Kemikaalikiertopolttoon perustuvan höyryvoimalaitoksen mallintaminen IPSEpro:lla

Kandidaatintyön tavoitteena on suunnitella IPSEpro-ohjelmistolla kemikaalikiertopolttoa hyödyntävä höyryvoimalaitos. Kandidaatintyössä tutustutaan kemikaalikiertopolton pääperiaatteisiin ja etuihin hiilidioksidin talteenotossa. IPSEpromallin alkuarvot lasketaan Matlab-pohjaisella 0-D mallilla. IPSEpro-ohjelmistoa esitellään. IPSEpro:lla suunniteltu voimalaitos esitetään ja sitä verrataan kilpaileviin hiilidioksidin talteenottotekniikoihin. Kemikaalikiertopolttoon perustuva höyryvoimalaitos on kilpailukykyinen olemassa olevien teknologioiden kanssa polttoaineen ollessa maakaasua. Kiinteisiin polttoaineisiin siirryttäessä on suoritettava jatkotarkasteluita.

Ion mobility spectrometry in liquid analysis

Ion mobility spectrometry (IMS) is a straightforward, low cost method for fast and sensitive determination of organic and inorganic analytes. Originally this portable technique was applied to the determination of gas phase compounds in security and military use. Nowadays, IMS has received increasing attention in environmental and biological analysis, and in food quality determination. This thesis consists of literature review of suitable sample preparation and introduction methods for liquid matrices applicable to IMS from its early development stages to date. Thermal desorption, solid phase microextraction (SPME) and membrane extraction were examined in experimental investigations of hazardous aquatic pollutants and potential pollutants. Also the effect of different natural waters on the extraction efficiency was studied, and the utilised IMS data processing methods are discussed. Parameters such as extraction and desorption temperatures, extraction time, SPME fibre depth, SPME fibre type and salt addition were examined for the studied sample preparation and introduction methods. The observed critical parameters were extracting material and temperature. The extraction methods showed time and cost effectiveness because sampling could be performed in single step procedures and from different natural water matrices within a few minutes. Based on these experimental and theoretical studies, the most suitable method to test in the automated monitoring system is membrane extraction. In future an IMS based early warning system for monitoring water pollutants could ensure the safe supply of drinking water. IMS can also be utilised for monitoring natural waters in cases of environmental leakage or chemical accidents. When combined with sophisticated sample introduction methods, IMS possesses the potential for both on-line and on-site identification of analytes in different water matrices.

Osuuskauppafunkis

Osuuskauppafunkis on pohjoismainen arkkitehtuurin ilmiö, jolla tarkoitetaan osuuskauppojen rakennuttamia funktionalistisen tyylisuunnan mukaisia myymälä-, varasto- ja tuotantorakennuksia, jotka on rakennettu enimmäkseen 1930-luvulla. Funktionalistisia osuuskauppojen rakennuksia ja niiden suunnittelijoita on tutkittu aikaisemmin suunnittelija- ja rakennuskohtaisesti. Esimerkiksi Erkki Huttusesta ja Väinö Vähäkalliosta on tehty väitöskirjat, mutta itse osuuskauppafunkis on ollut yllättävän vähäisessä määrin tutkimuksen kohteena. Tässä tutkimuksessa arkkitehtuuria lähestytään retorisesta näkökulmasta. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, miksi ja millä tavalla Suomen Osuuskauppojen Keskuskunnan (SOK) sisäisiin sidosryhmiin vaikutettiin arkkitehtuurin kysymyksissä lehdistön avulla. Tutkimusaineisto koostuu suurelta osin 1930-luvun aikakauslehtien – kuten Osuuskauppalehden – artikkeleista, joista oli luettavissa selkeitä vaikuttamisen pyrkimyksiä. Pääasiallisena vaikuttamisen kohteena olivat SOK:n jäsenosuuskauppojen hallintohenkilöstö sekä jäsenistö. Vaikuttamisen tavoitteena oli saada osuuskauppojen jäsenistö ja päättäjät myöntyväisiksi modernille rakennustyylille sekä saada osuuskaupat käyttämään yksinomaan SOK:n rakennusosastoa rakennussuunnittelussa. Täten kyse oli myös SOK:n rakennusosaston institutionalisoitumisesta. Itse funktionalistisen tyylisuunnan edistämisen taustalla oli ns. ajan henki, joka korosti taloudellista ja teknistä rationaalisuutta. Ominaista osuuskauppafunkikselle oli myymäläkulttuurin kehittäminen, joka loi osaltaan modernia yrityskuvaa.

Lämpökameroiden käyttö helikoptereissa

Lämpökamera on yleinen varuste nykyaikaisissa etsintä- ja pelastustehtäviin sekä sotilaskäyttöön tarkoitetuissa helikoptereissa. Tämän tutkielman päätarkoitus on selvittää, kuinka helikopteriin asennettu lämpökamera vaikuttaa sen suorituskykyyn eri tehtävissä. Aluksi käsitellään helikoptereiden tehtäviä rauhan ja sodan aikana sekä lämpökameran toimintaa ja suorituskykyä eri olosuhteissa. Tutkimus on rajattu käsittelemään vain Suomen valtion käytössä olevia Rajavartiolaitoksen ja Puolustusvoimien helikoptereita. Tutkimus on laadullinen eli kvalitatiivinen tutkimus, ja tutkimusmenetelmänä on käytetty sisällönanalyysiä. Lähteinä on käytetty erilaisia kirjoja, muita julkaisuja ja tutkimuksia, Internetsivuja sekä asiantuntijahaastattelua. Helikoptereita käytetään Suomessa varsinkin rauhan aikana hyvin monipuolisissa tehtävissä. Myös sodan aikana varaudutaan suorittamaan useita erilaisia tehtäviä. Lämpökameraa hyödynnetään lähinnä etsintä- ja pelastustehtävissä. Niiden prosentuaalinen osuus lentotunneista ei ole kovin suuri, mutta ne ovat usein kaikista tehtävistä haastavimpia suorittaa. Lämpökamera osoittautui tutkimuksen perusteella hyödylliseksi apuvälineeksi silmällä ja pimeänäkökiikareilla tähystämisen ohella. Lämpökameralla on kuitenkin monia heikkouksia, joista suurimpana sen herkkyys olosuhteiden vaihtelulle. Esimerkiksi sateessa ja sumussa lämpökameran suorituskyky heikkenee hyvin olennaisesti. Parasta aikaa lämpökameran käytölle on selkeä ja kylmä talvisää. Lämpökamera muodostaa kuvan pelkästään kappaleiden lähettämän lämpösäteilyn perusteella, mikä on erittäin pimeissä olosuhteissa etu valon vahvistamiseen perustuviin pimeänäkökiikareihin nähden.

Puun kemiallinen koostumus ja sen uuteaineiden analysointi

Tämä kandidaatintyö jakaantuu teoriaosuuteen ja kokeelliseen osaan. Teoriaosuudessa käsitellään puun kemiallista koostumusta, jossa keskitytään erityisesti puun uuteaineisiin. Puun uuteaineista käsitellään erityisesti hartsihappoja, koska ne ovat taloudellisesti arvokkaita yhdisteitä. Teoriaosuudessa esitellään puun uuteaineille eri analyysimenetelmiä kaasu- ja nestekromatografialla sekä kapillaarielektroforeesilla. Analyysimenetelmät ovat koottu tieteisartikkeleista, joissa on tutkittu ja analysoitu puun uuteaineita. Työn kokeellisessa osuudessa analyysilaitteeksi valittiin kapillaarielektroforeesi (CE). Tavoitteena oli löytää menetelmä, jolla voisi analysoida puun uuteaineista hartsi- ja rasvahappoja. Kapillaarielektroforeesille testattiin viittä erilaista menetelmää. Referenssinäytteinä työssä käytettiin oleiinihappoa ja abietiinihappoa. Yhdellä testatuista menetelmistä saatiin analysoitua oleiinihappoa referenssinäytteistä, mutta mahdollisesti myös abietiinihappoa. Tässä menetelmässä CE:n puskuriliuoksena käytettiin 50 mM boraattia + 100 mM natriumlauryylisulfaattia. Menetelmässä näytteen injektioaika oli 10 sekuntia ja CE:n sähköjännite oli 25 kV. Menetelmä oli toimiva 1000 mg/L liuoksilla, joiden pH oli nostettu 9-10 natriumhydroksidilla. Menetelmän haittapuolena on se, että alle 200 mg/L:n kantaliuoksilla CE:llä ei voitu analysoida oleiini- ja abietiinihappoa. Menetelmä ei siis sovellu esimerkiksi sellaisten näytteiden analysointiin, jossa oleiini- ja abietiinihappo pitoisuudet ovat hyvin pienet (alle 200 mg/L).

Philosophia moralis sive ethica (1656)

Kempen kuusiosaista väitöskirjasarjaa varten painetut alkulehdet. Koostuu nimiöstä, dedikaatiosta ja gratulaatioista.

Fons soterii Kuppisensis

Invokaatio: Q.D.B.V.

Carbon sources for Power-to-Gas applications in the Finnish energy system

This thesis is done as a part of the NEOCARBON project. The aim of NEOCARBON project is to study a fully renewable energy system utilizing Power-to-Gas or Power-to-Liquid technology for energy storage. Power-to-Gas consists of two main operations: Hydrogen production via electrolysis and methane production via methanation. Methanation requires carbon dioxide and hydrogen as a raw material. This thesis studies the potential carbon dioxide sources within Finland. The different sources are ranked using the cost and energy penalty of the carbon capture, carbon biogenity and compatibility with Power-to-Gas. It can be concluded that in Finland there exists enough CO2 point sources to provide national PtG system with sufficient amounts of carbon. Pulp and paper industry is single largest producer of biogenic CO2 in Finland. It is possible to obtain single unit capable of grid balancing operations and energy transformations via Power-to-Gas and Gas-to-Power by coupling biogas plants with biomethanation and CHP units.

Yritysten kuljetusvirrat ja varastointi Pohjois-Euroopassa

Tämän työn tavoitteena on luoda kuva yritysten kuljetusvirroista ja varastointiratkaisuista Pohjois-Euroopassa. Päätutkimusmenetelmänä käytettiin verkkopohjaista kyselyä, jolla pyrittiin keräämään tietoa Suomen, Ruotsin ja Viron suurimpien yritysten logistisista ratkaisuista. Kyselytutkimus toteutettiin yhteistyössä Tallinnan teknillisen yliopiston sekä Jönköpingin yliopiston kanssa. Toimivat kuljetusjärjestelmät ovat nykyään elintärkeitä, sillä ne luovat edellytykset talouden kasvulle ja hyvinvoinnin lisääntymiselle. Myös akateemisessa tutkimuksessa on havaittu, että yritysten todellisista toiminnoista ja luvuista tulisi saada lisää tietoa. Tässä työssä kerättiin ja analysoitiin tietoa yritysten kuljetusyksiköistä, kuljetusmuodoista, kuljetuskustannuksista, kuljetusvirroista eri maiden välillä, varastointiratkaisuista sekä kabotaasikuljetusten ja rikkidirektiivin vaikutuksista. Kirjallisuus- ja kyselytutkimuksen perusteella puoliperävaunu ja kumipyöräkuljetukset ovat Pohjois-Euroopan suosituimmat kuljetuskeinot. Kyselytulosten mukaan varsinkaan suomalaiset yritykset eivät juuri käytä rautatiekuljetuksia, eikä rautatieyhteyttä pidetty tärkeänä varastojen sijainnista päätettäessä. Kuljetusvirrat Kiinan ja Euroopan välillä suuntautuvat Kiinasta Eurooppaan päin. Kiinasta tuleva kuljetusvirta tulee todennäköisesti pysymään vahvana myös tulevaisuudessa. Venäjän ja Euroopan väliset kuljetusvirrat suuntautuvat kyselytulosten perusteella Euroopasta Venäjälle päin. Pohjois-Euroopassa yrityksillä on käytössä pieniä ja keskikokoisia varastoja sekä suurempia jakelukeskuksia. Tulevaisuudessa varastot vaikuttaisivat keskittyvän hieman suuremmiksi yksiköiksi. Kyselytutkimuksen mukaan kabotaasikuljetukset ovat laskeneet ainakin joidenkin yritysten maantiekuljetusten kustannuksia. Rikkidirektiivin puolestaan odotetaan nostavan merikuljetusten hintoja sekä yritysten kuljetuskustannuksia huomattavasti.